đồ án tốt nghiệp khoá 2006-2011
đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
Chơng 7: tính toán nền móng
7.1. Số liệu địa chất .
7.1.1. Vị trí địa hình :
Công trình : " Trung tâm công nghệ quốc tế Hà Nội - HITC ", nằm trên địa bàn Quận
Cầu Giấy Thành phố Hà Nội .
7.1.1. Điều kiện địa chất công trình .
Theo "Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình , giai đoạn phục vụ thiết kế và bản
vẽ thi công. Khu đất xây dựng tơng đối bằng phẳng đợc khảo sát bằng phơng pháp
khoan xuyên tiêu chuẩn SPT. Từ trên xuống dới gômg các lớp đất có chiều dày ít thay
đổi trong mặt bằng và có trị số trung bình nh sau :
Lớp 1 : đất lấp dày trung bình 1,0 m .
Lớp 2 : sét dày trung bình 3,3 m
Lớp 3 : cát pha dày trung bình 3,8 m
Lớp 4 : sét pha dày trung bình 5,2 m
Lớp 5 : cát bụi dày trung bình 4,5 m
Lớp 6 : sét pha dày trung bình 5,0 m
Lớp 7 : cát pha dày trung bình 5,8 m
Lớp 8 : sét pha dày trung bình 6,2 m
Lớp 9 : cát hạt trung chiều dày cha kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 45 m
Mực nớc ngầm xuất hiện ở độ sâu - 6,5 m kể từ mặt đất .
Bảng 7.1 chỉ tiêu cơ học vật lý các lớp đất
Stt
Tên lớp
đất
s
W W
L
W
11.
5
24 12 8 22 22000
9
Cát hạt
trung(14)
20.1 26.4 16 - - 38 2 1 50 40000
Sinh viên: vũ thị thanh mai - lớp : xdd47-đh2
1
đồ án tốt nghiệp khoá 2006-2011
đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
7.2. Lựa chọn phơng án tính toán
7.2.1. Đánh giá điều kiện địa chất công trình :
1. Lớp 1 :
Đất đắp , dày trung bình 1,0 m, đất yếu .
2. Lớp 2 :
Sét dày trung bình 3,3 m .
Độ sệt :
45,0
3050
3039
=
=
=
PL
P
/3,8103,18 mN
ndn
===
4. Lớp 4 :
Sét pha dày trung bình 5,2 m.
38,0
2639
2631
=
=
=
PL
P
L
WW
WW
I
Đất ở trạng thái dẻo cứng.
E = 9000KPa đất tơng đối tốt .
3
4
/2,8102,18 mKN
ndn
===
2741
2731
=
=
=
PL
P
L
WW
WW
I
Đất ở trạng thái dẻo cứng.
Sinh viên: vũ thị thanh mai - lớp : xdd47-đh2
2
đồ án tốt nghiệp khoá 2006-2011
đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
E = 12000KPa đất tốt .
3
4
/91019 mKN
ndn
===
7. Lớp 7 :
Cát pha dày trung bình 5,8 m.
0
=
=
PL
P
L
WW
WW
I
Đất ở trạng thái dẻo cứng.
E = 22000KPa đất tốt .
3
4
/5,11105,21 mKN
ndn
===
9. Lớp 9 :
Cát hạt trung có chiều dày cha kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 45 m
( )
52,01
1,20
16.01,014,26
1
)01,01(
=
+
=
)(756,56
)(839,778
0
0
0
TQ
TmM
TN
tt
tt
tt
=
=
=
Sinh viên: vũ thị thanh mai - lớp : xdd47-đh2
3
đồ án tốt nghiệp khoá 2006-2011
đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
Tải trọng tính toán ở đỉnh móng phải cộng thêm trọng lợng các kết cấu nh cột tầng 1
trục B , dầm giằng và trọng lợng tờng trên móng .
Trọng lợng bản thân cột tiết diện 55 x 75 cm , cao 3,1 m
)(517,31,1.5,2.1,3.75,0.55,0 TN
tt
c
==
Trọng lợng bản thân dầm móng , kích thớc b x h = 40 x 80 cm , có cốt đỉnh dầm là -
1,0 m so với cốt khảo sát .
)(48,71,1.5,2.5,8.8,0.4,0 TN
tt
DM
503,0
4
8,0.14,3
4
.
m
D
F
===
Vật liệu làm cọc :
+ Bê tông M300 có R
b
= 130 KG/cm
2
; E
b
= 2,9.10
5
KG/cm
2
+ Cốt dọc lồng thép dùng 1620 thép AII, Ra = 2800 KG/cm
2
+ Cốt đai dùng đai 8 thép AI, bớc đai 150.
+ Bê tông đài cọc mác 300, thép chịu lực của đài dùng AIII có:
Ra = Ra = 3600 KG/cm
2
.
7.3.3. Xác định sức chịu tải của cọc .
P
VL
= 1.[0,85.0,7.130.0,503.(100)
2
+ 2800.50,27] = 529827 KG.
P
VL
= 5298 KN
Sinh viên: vũ thị thanh mai - lớp : xdd47-đh2
4
đồ án tốt nghiệp khoá 2006-2011
đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
7.3.3.2. Sức chịu tải của cọc tính theo SPT .
Công thức của Bộ Xây Dựng Nhật Bản :
( )
[ ]
uLcLNFNP
cuSSSPT
..2,0..
3
1
++=
Trong đó : u = .D = 3,14.0,8 = 2,51 m, = 15 đối với cọc khoan nhồi.
N : là số SPT của đất ở chân cọc, F : là diện tích tiết diện chân cọc.
N
s
: là số SPT của các lớp đất rời trên chiều dài L
s
.
d
P
P
tt
9,755
8,0.3
4354
3
22
===
Diện tích sơ bộ đế đài :
nhP
N
F
tb
tt
tt
..
0
=
Trong đó :
tb
: trị trung bình của trọng lợng riêng đài cọc và đất bên trên đài cọc
tb
= 20KN/m
3
h : độ sâu đặt đáy đài. Giả thiết chiều cao đài h
tt
d
tt
c
=
+
=
+
=
Lấy số cọc là n
c
= 3 vì móng chịu tải lệch tâm nhỏ .
Sinh viên: vũ thị thanh mai - lớp : xdd47-đh2
5
d
c
ba
MNN
9
8
7
6
5
4
3
2
1
= 5.313
-1.50
tt
d
9,96420.3.26,14.1,1
==
Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài :
N
tt
= 8962 + 964,9 = 9926,9 KN Hình 7.1 Bố trí cọc móng M
1
Mômen tính toán xác định tơng ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài
KNmM
hQMM
tt
tttttt
6,11572.3,242673
.
0
=+=
+=
Lực dọc truyền xuống các cọc dãy biên :
=
=
n
i
i
tt
c
min
max
=
=
Kiểm tra lực truyền xuống cọc: Hình 7.2 Biểu đồ áp lực đất M1
Trọng lợng cọc :
P
c
= 1,1.0,283.(2,5.3,5 + 29,5.1,5) = 16,5 KN.
=>
)(4946)(3,3791
max
kNPkNP
VL
tt
==
=>
)(8,38075,163,3791
max
KNPP
c
tt
=+=+
=>
SPTc
tt
PPP
<+
max
= 4354 KN. Vậy thoả mãn điều kiện lực max truyền xuống dãy
+++++++
+++++++
=
=
tb
IIIIIIIIIIIIIIII
tb
tb
hhhhhhhh
hhhhhhhh
ϕ
ϕϕϕϕϕϕϕϕ
ϕ
ϕ
α
=>
0
313,5
4
25,21
==
α
ChiÒu dµi cña ®¸y khèi quy íc
L
M
= 4,4 + 2.32,9.tg5,313
0
= 9,37 m
ChiÒu réng cña ®¸y khèi quy íc
B
KNN
tc
27,4525.2.503,0.3
3
==
+ Trọng lợng của lớp cát pha dày 2,2 trên mực nớc ngầm, có trừ đi phần cọc choán
chỗ :
)(95,34733,18.2,2).503,0.337,9.37,9(
4
kNN
tc
==
Giá trị tiêu chuẩn trọng lợng phần cọc trong phạm vi lớp cát pha này :
KNN
tc
8325.2,2.503,0.3
5
==
+ Trọng lợng của lớp cát pha dày 1,6 m dới mực nớc ngầm, có trừ đi phần cọc choán
chỗ :
)(9,11453,8.6,1).503,0.337,9.37,9(
6
kNN
tc
==
tc
==
Giá trị tiêu chuẩn trọng lợng phần cọc trong phạm vi lớp này :
KNN
tc
86,10115.5,4.503,0.3
11
==
+ Trọng lợng của lớp sét pha dày trung bình 5m dới mực nớc ngầm, có trừ đi phần cọc
choán chỗ :
)(96,38829.5).503,0.337,9.37,9(
12
kNN
tc
==
Giá trị tiêu chuẩn trọng lợng phần cọc trong phạm vi lớp này :
KNN
tc
18,11315.5.503,0.3
13
==
+ Trọng lợng của lớp cát pha dày trung bình 5,8m dới mực nớc ngầm, có trừ đi phần
cọc choán chỗ :
Sinh viên: vũ thị thanh mai - lớp : xdd47-đh2
8